北京理工大学819物理光学考研课件1.pptVIP

基尔霍夫衍射积分公式的化简和推广 衍射模型 基尔霍夫衍射积分公式的化简和推广 4.1.4 菲涅耳衍射和夫琅和费衍射 1. 菲涅耳近似和菲涅耳衍射 2. 夫琅和费近似和夫琅和费衍射 衍射范围的划分 衍射区的划分 S 远场区 近场区 Fresnel区 直线投影 区 P1 P2 P3 Z Fraunhofer区 4.1.6 有限距离观察夫琅和费衍射的方法 1．平面波照明的夫琅和费衍射装置 应用波面追迹理论 （1）薄凸透镜的位相变换因子 （2）衍射物体位于透镜之后的情形 （3）斜入射平面波照明的夫琅和费衍射 2. 球面波照明的衍射装置 小结 第一讲作业 什么是光的衍射? 最初，将“衍射”翻译为“绕射”，有何不妥？ 什么是惠更斯-菲涅耳原理?如何应用该原理解决衍射问题? 光的衍射与光的干涉有哪些联系和区别? 隔着大山可以听到中波段广播，而电视信号却很容易被山挡住，这是什么原因？ 有人从“衍射是光可以绕过障碍物传播的现象”这一定义出发，推论出“人们可以利用光的衍射，观察到隐藏在障碍物后面的物体”。这个结论对吗？ “隔着门缝看人－把人看扁了”从波动光学角度分析，这句歇后语有道理吗？ 思 考 题 生物医学成像 全息电视 机器人视觉 模式识别 显微术 * * * 物 理 光 学 Optical Physics 讲课教师：谢教授 工作单位：北京理工大学光电学院 理硕教育—专注于北理工考研 本资料由理硕教育整理，理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校，相对于其它机构理硕教育有独有的优势。丰富的理工内部资料资源与人力资源确保每个学员都受益匪浅，确保了理硕教育的学员初试通过率89%以上，复试通过率接近100%，理硕教育全力助您圆北理之梦.网址 第四章 光的衍射 Diffraction of Optical Wave 本章讲授内容 （红色标号部分不讲） (a) He-Ne激光束照射手持小球的衍射 (b) 电子束照射硫化锌晶体的衍射 §4.1 标量衍射理论 4.1.1衍射问题概述 衍射现象 窗纱对路灯的衍射 手指缝 眼皮缝都可观察衍射(试试看) 泊松点 孔雀羽毛的黄、褐、绿、蓝四色形成“眼”。右下图为绿色区域的羽支横截面上的纳米尺度周期结构的显微照片，图中左上白色三角形为羽支中心部分。 （复旦大学资剑教授提供） 蝴蝶翅膀上的周期衍射结构 Radio waves and Audio waves diffract around mountains. When the wavelength is km long, a mountain peak is a very sharp edge! Another effect that occurs is scattering, so diffraction’s role is not obvious. 衍射的定义 ◆ 衍射定义(1)：“广义来说，凡是不能用反射折射予以解释的光偏离直线传播的现象.” ◆ 衍射定义(2)： “光波在传播过程中，由于受到限制（即空间调制）时所发生的偏离直线传播规律的现象” ◆ 上述定义表明，衍射是光传播过程中的普遍现象。 ◆ 衍射与干涉的联系与区别？ 衍射 是有条件的吗？ 光源 衍射物 观察屏 衍射花样 衍射包含三个基本要素 光源，衍射物体和衍射图形 标量衍射理论和矢量衍射理论 衍射问题研究的历史回顾 17世纪50年代,意大利学者格里马第(F.M. Grimaldi,1618-1663)首次注意到衍射现象。他发现光经过细棒等物体时，偏离了直线传播规律，在物体阴影边界附近形成了亮暗交替或彩色的条纹。 衍射 对波动学说确立有何意义？ Christiaan Huygens (1629-1695) Huygens extended the wave theory of optics. He realized that light slowed down on entering dense media. He explained polarization and double refra